2025-04-16 14:03来源:本站
距离地球16万光年,一颗巨大的恒星正处于痛苦之中。它可能处于死亡的边缘,这意味着它会在混乱的宇宙舞蹈中喷出大量的气体和尘埃。一切似乎都表明,它正处于成为超新星之前的最后阶段。当这种情况发生时,宇宙中最具活力的事件之一就会发生:这颗恒星会短暂地释放出大量的光和能量,然后永远消失。
我们之所以知道这一点,是因为科学家们在银河系外的一颗恒星的第一张天文术语的高分辨率照片中看到了这一点。它被称为WOH G64,是由位于智利安托法加斯塔地区的欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜(VLT)的重力仪器捕获的。这张照片和相关研究发表在11月21日星期四的《天文学与天体物理学》杂志上。
Keiichi Ohnaka是智利安德雷萨梅斯贝洛大学的天体物理学家,也是这项研究的主要作者,他说:“这是第一次有可能在银河系以外的星系中捕捉到一颗垂死的红超巨星的放大图像。”为了实现这一目标,Ohnaka和他的团队必须要有创意。由于恒星如此遥远,没有一台望远镜能够以足够的清晰度捕捉到它。
如果科学家们想用一种仪器拍摄这张照片,他们将不得不使用直径至少100米的巨型望远镜。“这项技术还不存在;它将非常昂贵,而且在技术上很难使用,”Ohnaka解释说。目前最大的望远镜直径在8到10米之间。更大的望远镜是造不出来的,因为它的透镜太重了,会变形,损坏光学系统。面对这一困境,天文学家们选择将四个直径为1.8米的望远镜的力量结合起来。
他们将每个设备单独接收到的光混合在一起,结合数据,从而成功地获得了一张前所未有的清晰度图像,用于探索银河系外的恒星。但这项研究得出的结果与科学家们的预期并不完全一致。
WOH G64的大小是太阳的2000倍,位于大麦哲伦星云中,这是一个围绕银河系运行的矮星系。2005年至2007年间,Ohnaka的团队首次在阿塔卡马沙漠用望远镜观测到它,并能够了解更多关于这颗恒星的特征,比如它的亮度和组成。利用计算机模型,他们能够重建这颗红超巨星的外观。这颗恒星的重建图看起来一点也不像真实的照片。
在新的图像中,可以看到一团光以椭圆形包围着这颗恒星,就好像它是一个被环包围的鸡蛋。该研究的作者认为,这是由于恒星向太空喷射了大量物质。“有证据表明,WOH G64在过去10年里发生了变化,”Ohnaka解释说,并补充道,“我不知道具体是什么时候发生的,但它开始排出越来越多的物质。”他解释说,对于这样一颗恒星来说,正常的情况是喷射物是几何形状的,类似于肥皂泡,而不是椭圆形的,这引起了一些混乱。
安达卢西亚天体物理研究所的博士后研究员Yolanda jimsamnez Teja专门研究银河系外的恒星,他解释说,这种现象有几种可能的解释。“作为一颗红超巨星,它有三到四种潜在的命运,都同样引人注目,”她解释说。
一种可能性是WOH G64正在解体。在其生命的晚期,像太阳这样的恒星的外层大气会膨胀并逐渐分离,形成行星状星云。它目前的行为也可能是由于它的不稳定性,导致物质的喷射通过一个轴猛烈地喷射出来,从而形成了它的蛋状。另一种假设认为,能量茧是由一颗伴星的引力影响产生的,这颗伴星由于亮度较弱,被主恒星的亮度所掩盖,尚未被发现。
“还有另外两种可能,”jimsamnez说。“一种说法是,这颗恒星的温度升高,正在成为一颗蓝超巨星,这是死亡前的最后一个重要阶段。另一种说法是它会变成黑洞。这些过程持续了数千年。令人印象深刻的是,我们在短短十年内就看到了所有这些变化,这在宇宙时间中只是一眨眼的功夫。他们似乎捕捉到了明星的活跃时刻,这非常有价值。”她补充道。
目前还不确定WOH G64会发生什么。它可能会死亡、转变,甚至在大量物质喷射之后,恢复到之前的平衡状态。我们可能要等上几万年才能看到结果。英国基尔天文台主任、该研究的合著者雅各布·范龙(jacacco van Loon)自上世纪90年代以来一直在观测WOH G64,他认为“这颗恒星是同类恒星中最极端的一颗,任何剧烈的变化都可能使它接近爆炸的结局。”
要完全理解它,还需要更多的观察。马克斯·普朗克射电天文学研究所的天文学教授、该研究的合著者格德·威格尔特(Gerd Weigelt)说,可以肯定的是,这种现象“提供了一个实时见证恒星生命的独特机会”。
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